f1直播,2022赛季f1赛车规则

  

  红牛RB18的底板设计纯属异类   

  

  红牛RB18的底板设计纯属异类   

  

  虽然F1 2022的技术规则在很多地方给车队的自由度相对较低,但新引入的文丘里地板给了车队很大的自由发挥空间。对比围场里大多数赛车的地板设计,红牛真的是另辟蹊径。本期我们就来看看红牛RB18赛车的地板设计与其他赛车的区别。在介绍红牛车队的底部围裙设计之前,我们先来看看我们所知道的赛车的围裙设计。   

  

  首先,威廉姆斯FW44赛车。从图中可以看出,FW44最外面的裙边比较小,而中间三层的内裙边开口间隔差不多,裙边高度较高,向后蜿蜒至底板前缘出口处。   

  

  红牛RB18的底板设计纯属异类   

  

  然后就是小红牛AT03赛车。赛车的裙摆间距看起来比威廉姆斯的略小,最里面的裙摆高度更低。每条裙边底部还有一个小的外翻,已经产生了涡流,裙边延伸到底板边缘的曲率也没有威廉姆斯那么蜿蜒。   

  

  红牛RB18的底板设计纯属异类   

  

  最后还有哈斯VF-22赛车。赛车底部裙摆间距似乎没有采用类似威廉姆斯和小红牛的等间距裙摆设计。从外向内,裙边间距依次减小。   

  

  红牛RB18的底板设计纯属异类   

  

  底板裙栅在计算机仿真设计方面会呈现哪些空气动力学特征?   

  

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  裙格栅的作用不仅是将气流排到底板的侧边,还能在路面之间产生负压。从图片的上半部分可以看到停机坪间距较窄的布局,最里面的停机坪距离比赛场地中心线较远。此时,在最里面的裙板的内表面上产生的负压面积相对较小;在图的下半部分,采用了间距更宽、裙栅曲率更大的设计。从图中蓝色部分的区域可以看出,这种设计   

计更有利于底板裙栅内侧负压的产生,以便在此区域产生更多的下压力。

但这种设计也有劣势,所产生的的负压会对流经底板中心线附近的气流造成一定的虹吸效应,对气流的流速有迟滞作用,而图中上半部分的裙栅布局显然对底板中心线附近的气流影响较小,气流可以更快更直接地流至尾部扩散器区域。总而言之,车队采用什么类型的裙栅布局不是一个独立事件,它必须与侧厢的下切设计、前翼和前悬挂设计甚至尾部扩散器关联起来考虑,以达到赛车整体下压力的分布更加合理。

红牛RB18的底板设计纯属异类

裙栅的另一个作用是在裙栅之间以及底板边缘产生涡流,要知道涡流可以起到气流的密封和导向作用,比如在上图中裙栅与底板外侧边缘的连接处可以产生条状的涡流带,这对密封底板气流有好处,而最靠内侧的两片裙栅也可以产生涡流,这对底板中心线附近的气流也可以起到一定的导向作用,以防止气流在底板下方扩散而造成流速的降低,而在底板与扩散器的断面附近,在靠近后胎的底板处所产生的涡流则进一步聚拢尾部气流吹向扩散器,而不是吹向后轮,这样可以遏制后轮乱流的产生,起到有效降低后轮阻力的作用。

红牛RB18的底板设计纯属异类

我们再来看一下哈斯赛车,裙栅间隔很宽,这样做的目的在于让负压区域更加分散,同时与前悬架相结合,通过分散较强的负压点以提高赛车中前部的稳定性。但这么做也会带来副产品,那就是当裙栅的曲率较大时,阻力也会增加。

接下来让我们来揭晓红牛RB18的底板裙栅设计。从图中可以看出,红牛的裙栅之间的间隔都不一样,每片裙栅的长度、角度也不一样。

红牛RB18的底板设计纯属异类

红牛RB18的底板设计纯属异类

从图中可以看到,红牛的裙栅和刚刚介绍过的3台赛车都不一样,裙栅中前部的曲率很小,几乎是平直的。如蓝色箭头所指,从右面起的第二个裙栅并没有一直延伸到底板的边缘,而是在中间断开,在断开的地方可以产生强大的涡流,以帮助密封底板下方的气流。

红牛RB18的底板设计纯属异类

图中如绿色箭头所指,离底板中心线最近的裙栅特别长,而且在中后部还有一个明显的卷曲。经过这条裙栅的气流,会在路面和裙栅卷曲的平面部分会产生更多负压,这从原理上来说更像是一个后加的迷你型底板,这种设计非常巧妙,等于在赛车底板的局部充分利用的双层底板原理,以实现更高的下压力。另外,如红色箭头所示,这条裙栅的出口一直延伸到底板很靠后的地方,这与其他三辆赛车的设计大相径庭,前三辆车的裙栅连接底板边缘的出口位置通常比较靠近底板的前部边缘,而红牛则更靠近中部。这么设计的目的在引导气流从红色箭头所指的位置吹向底板边缘的S型涡流发生器,以便更好地密封底板中后部下方的气流,同时减少后轮下方正压气流所产生的阻力。

红牛RB18的底板设计纯属异类

还有,在红牛赛车底板的后侧仍然沿用了上个赛季的“Z”字型设计,除了在“Z”字型开口附近形成更强涡流的同时,也减小了底板的面积,以降低对于引发海豚跳效应的敏感度,这种设计可谓是匠心独到,可以让赛车不损失底板下压力的同时,尽可能地避免了海豚跳的触发。

红牛RB18的底板设计纯属异类

从以上设计可以看出,红牛赛车的底板设计独具匠心,不愧是空力大师阿德里安.纽维的奇思妙想。与红牛赛车相比,其他赛车的裙栅更加简单粗暴,而红牛RB18对于裙栅的长度和形状的把握已经到了细思极恐的地步。然而纽维的这种设计并不能简单地复制在其他赛车身上,它必须结合赛车重心、侧箱、前悬挂以及前翼的设计特点,达到更加协调和统一的目的。

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